[发明专利]一种超声换能装置

说明书

技术领域

本发明涉及换能装置技术领域，尤其涉及一种超声换能装置。

背景技术

目前市场上的换能装置内部压电陶瓷环的内外侧均设有银层，分别作为压电陶瓷环的正极和负极，并且压电陶瓷环的正极与正极、负极与负极均采用焊线焊接，易使银层脱落，不但使其功率下降，并而且会造成压电陶瓷环震动不均，使压电陶瓷环在震动过程中产生碎裂现象，影响换能装置整体寿命。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有超声换能装置中因各压电陶瓷环之间直接通过焊线在银层上焊接，而易导致压电陶瓷环的银层脱落、压电陶瓷环震动不均和易碎裂的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超声换能装置，包括壳体和设置在所述壳体内的换能模组，所述换能模组包括多个串联且同轴依次排列的换能部；

其中，每个所述换能部均包括压电陶瓷环、外导电层和内导电层，所述外导电层与所述压电陶瓷环的外银层贴合设置，所述内导电层与所述压电陶瓷环的内银层贴合设置。

其中，每个所述外导电层均设有翻边，各个外导电层的翻边通过长形铜带连接，且每个所述翻边至少有部分与所述长形铜带贴合接触；

每个所述内导电层的两端均伸出所述压电陶瓷环外，相邻的两个所述换能部的内导电层通过环形铜带连接。

其中，每个所述翻边均通过卡扣与所述长形铜带固定连接。

其中，每个所述换能部均包括支撑管，所述支撑管设置在所述内导电层的内侧，且所述支撑管的两端与所述内导电层的两端齐平，用于压固所述内导电层。

进一步地，超声换能装置还包括支撑架，每个所述换能部均通过所述支撑管套设于所述支撑架上，在所述支撑架的两端分别设置一个压紧固定块，用于压紧固定各个换能部。

其中，所述支撑架包括架体和两根分别设置于所述架体两端的固定柱，其中，所述架体由三块支撑板组成，且所述三块支撑板之间呈角度设置，其横截面呈Y型，两根所述固定柱分别设置于所述架体的两端，用于穿设所述固定块。

其中，所述支撑管为碳纤维管。

其中，所述外导电层和内导电层均为铜皮制成、

其中，每个所述换能部的外导电层上均缠绕有铟钢丝。

进一步地，超声换能装置还包括：

控制器；

数据采集器，所述数据采集器包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，所述电压传感器、电流传感器和温度传感器均与所述控制器连接，用于将所述换能模组端部的电流和电压数据及所述换能模组的温度传输给所述控制器；

超声波功率源，所述超声波功率源分别与所述控制器和所述换能模组连接。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的超声换能装置，包括壳体和设置在所述壳体内的换能模组，所述换能模组包括多个串联且同轴依次排列的换能部；其中，每个所述换能部均包括压电陶瓷环、外导电层和内导电层，所述外导电层与所述压电陶瓷环的外银层贴合设置，所述内导电层与所述压电陶瓷环的内银层贴合设置。在不影响各换能部导电性能的情况下，避免直接在银层焊接，从而避免因焊接或者震动导致的银层脱落、压电陶瓷环震动不均和易碎裂的问题发生。

通过翻边和长形铜连接各个外导电层，通过环形铜带连接各个内导电层，避免采用焊接方式连接，从而避免因工作时产生高温，易使焊点熔化，导致短路和断路问题的出现。

通过设置控制器、数据采集器使换能装置保持使用最佳频率达到声功率最大，同时避免因人工调节精度不够，而造成的电能消耗过多，甚至因操作失误引起换能装置相关装备部件的损坏的问题发生。

附图说明

图1是本发明实施例超声换能装置结构示意图；

图2是本发明实施例超声换能装置内部结构示意图；

图3是图2的B部放大示意图；

图4是图2的A-A剖面示意图；

图5是本发明实施例换能部的结构示意图；

图6是本发明实施例超声换能装置的支撑架结构示意图。

图中：1：壳体；11：换能部；111：压电陶瓷环；112：外导电层；1121：翻边；113：内导电层；114：导电管；12：压紧固定块；13：支撑架；131：支撑板；132：固定柱；2：多芯接插件；3：数据采集器；4：马笼头；5：凯装电缆；6：控制器；7：超声波功率源；8：长形铜带；9：环形铜带；10：卡扣；100：触屏显示器。

具体实施方式